專利名稱：一種液冷模組及帶有該液冷模組的樣本分析裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種試劑制冷模組，具體地，涉及一種用于樣本分析裝置的液冷模組。
背景技術：
在醫(yī)學臨床應用中，為了延長試劑存放時間，通常在全自動生化分析儀等IVD (體外診斷)設備上裝有試劑制冷模組，為試劑倉提供制冷。試劑制冷模組按照工作原理可以分為壓縮機制冷模組和半導體制冷模組。半導體制冷模組按照其冷卻對象不同，又可以分為固體直冷式、液冷式(水冷/油冷)、風冷式。半導體液冷模組的工作介質為液體(水、防凍液、油等)，其熱容量大，溫度波動??；恰當的流道設計保證了試劑倉溫度的一致性；只需要連接制冷管路，就可以方便的實現(xiàn)多處制冷以及遠程制冷。由于以上顯著優(yōu)點，半導體液冷模組在全自動生化分析儀等IVD設備中扮演著非常重要的角色。半導體液冷模組通常由散熱器、半導體制冷片、冷板和保溫材料四部分組成。半導體制冷片利用帕爾貼效應由電能產生溫差，是半導體液冷模組的核心器件。保溫材料與冷板、散熱器之間的連接方式通常為成型發(fā)泡或粘接，可維修性差。且組裝過程中，保溫材料的密封效果受操作人員的技術水平影響較大，無法定量確認密封效果。

實用新型內容為了消除現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型提出了一種具有改進的密封方式的液冷模組，其具有結構緊湊、密封性好、可維修性強的特點。本實用新型采用的技術方案為:—種液冷模組，包括散熱器和制冷組件；所述制冷組件包括第一制冷片層、第二制冷片層和夾在第一、二制冷片層之間的冷板，所述第一制冷片層和第二制冷片層中設置有制冷片，制冷片的冷面緊貼于冷板上；所述散熱器具有相對的頂面和底面，散熱器的頂面具有散熱片，底面具有容置區(qū)，兩個散熱器的底面相對且固定連接，將所述制冷組件夾在中間，并將制冷組件密封于容置區(qū)內，第一制冷片層和第二制冷片層中的制冷片的熱面緊貼于容置區(qū)的底部，制冷組件與容置區(qū)的側壁之間留有一保溫空間。一種樣本分析裝置，包括試劑盤、樣本盤、反應盤、試劑針、樣本針、攪拌桿、比色杯清洗機構，還包括上述液冷模組，所述液冷模組與試劑盤連接。本實用新型在傳統(tǒng)的雙面散熱液冷模組的基礎上進行了改進，將保溫材料的密封功能取消，使其僅僅實現(xiàn)隔熱的作用；進而使散熱器形成密閉空間，并結合密封圈的壓縮變形性能實現(xiàn)密封功能，將保溫材料也與外界環(huán)境隔絕，從而使得液冷模組的密封性能大大提升，同時將不可拆解密封變成了可拆解密封，改善了可維護性。增加測試孔結構后，可以方便地測試整個系統(tǒng)的密封性能，對密封效果是否達標可以進行定量判斷，而不是僅僅依靠人工的經驗。同時，由于具有該測試孔，還可以將散熱器內部空間的空氣抽出，進一步減小制冷量損失，提高制冷效率。綜上所述，本實用新型在不改變系統(tǒng)性能的基礎上，使液冷模組具有了可維修性以及密封能力可測試性，提高了產品的工藝性及可靠性。通過測試孔對液冷模組內部空間抽真空，還能進一步減小冷量損失，提聞制冷效率。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術中的一種單面散熱液冷模組。圖2為現(xiàn)有技術中的一種雙面散熱液冷模組。圖3為本實用新型實施例一的液冷模組的第一個剖面結構示意圖。圖4為本實用新型實施例一的液冷模組的第二個剖面結構示意圖。圖5為本實用新型實施例一的液冷模組的第三個剖面結構示意圖。圖6為本實用新型實施例一的液冷模組的第四個剖面結構示意圖。圖7為本實用新型實施例一的液冷模組的一種改進結構示意圖。圖8為本實用新型實施例一的液冷模組的另一種改進結構示意圖。圖9為本實用新型實施例二的液冷模組的剖面結構示意圖。圖10為本實用新型實施例三的液冷模組的剖面結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型說明書中的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍?，F(xiàn)有技術中的全自動生化分析儀的臺面上主要由試劑盤、樣本盤、反應盤、試劑針、樣本針、攪拌桿以及比色杯清洗機構七部分構成。反應盤上承載有生化反應容器——比色杯。工作時，比色杯清洗機構對反應盤上的比色杯實施清洗。清洗完畢后，試劑針從試劑盤吸取試劑注入反應杯,樣本針從樣本盤吸取待測樣本注入反應杯。反應杯中的試劑、樣本經過攪拌桿充分攪拌混合后，在反應盤中孵育反應；數據采集系統(tǒng)記錄反應過程，通過計算分析從而得到測試結果，完成一次測試。本實用新型提供的液冷模組與試劑盤連接，用于為試劑盤提供冷量，保證試劑冷藏的溫度，以延長試劑的有效使用時間。其中，所述液冷模組按照組裝方式，通常有單面散熱和雙面散熱之分。如圖1所示，現(xiàn)有技術中的一種單面散熱液冷模組包括I個冷板3、1個散熱器1、若干制冷片2和保溫材料4。冷板3與制冷片2的冷面接觸，散熱器I與制冷片2的熱面接觸，散熱器I與冷板3之間通過螺釘直接或間接連接，冷板3的其余部分用保溫材料4包裹。這種組裝方式的外形尺寸較大，結構不緊湊；冷板3與散熱器I相連接，漏熱較明顯。如圖2所示，現(xiàn)有技術中的一種雙面散熱半導體液冷模組包括I個冷板3、2個散熱器1、若干制冷片2和保溫材料4。冷板3厚度方向上的相對兩側面分別與一制冷片2的冷面接觸，兩制冷片2的熱面分別與一散熱器I接觸，兩個散熱器I之間通過螺釘直接或間接固定連接。冷板3的其余部分用保溫材料4包裹。雙面散熱的組裝方式相對于單面散熱的尺寸更小，結構較為緊湊；散熱器I不與冷板3連接，漏熱現(xiàn)象較少。上述兩種現(xiàn)有的組裝方式雖然有些許不同，但其中的保溫材料4與冷板3、散熱器I通常均采用成型發(fā)泡或粘接而成，可維修性差；且組裝過程中，保溫材料的密封效果受操作人員的技術水平影響較大，無法定量確認密封效果。實施例一如圖3至圖6所示，本實用新型實施例提供的一種液冷模組包括兩個散熱器I和一個制冷組件，所述制冷組件由冷板3和制冷片組成，優(yōu)選地，本實用新型實施例中的制冷片為半導體制冷片。具體地，所述制冷組件包括第一半導體制冷片21、第二半導體制冷片22和冷板3，所述冷板3夾在第一半導體制冷片21和第二半導體制冷片22之間，且第一半導體制冷片21和第二半導體制冷片22的冷面緊貼于冷板3上。所述散熱器I具有相對的頂面和底面，各散熱器I的頂面具有散熱片，底面具有一凹陷形成的容置區(qū)。兩個散熱器I的底面相對設置且通過螺釘固定連接，將所述制冷組件夾在中間，并將制冷組件密封于容置區(qū)內。具體地，第一半導體制冷片21和第二半導體制冷片22的熱面分別緊貼于兩散熱器I容置區(qū)的底部，在圖示的豎直方向上，第一半導體制冷片21和第二半導體制冷片22將冷板3固定，兩個散熱器I將制冷組件固定；在水平方向上，兩散熱器I容置區(qū)的側壁將制冷組件與外部空間隔離，實現(xiàn)密封。第一半導體制冷片21和第二半導體制冷片22的引線20以及冷板3的管路30從兩散熱器I的底面之間穿出，與外部設備連接。需要注意的是，制冷組件與容置區(qū)的側壁之間還留有一保溫空間，即制冷組件的側面不與散熱器I容置區(qū)的側壁接觸，兩者之間留有一段距離。在該保溫空間內填充有保溫材料4，所述保溫材料4從水平方向上的側面將制冷組件包裹住，用于減小制冷量的損失。為保證本實用新型實施例的液冷模組的密封性能，兩個散熱器I的底面連接處之間設有橡膠材質的密封圈5，引線20與散熱器I之間、管路30與散熱器I之間也設置有密封圈5，各密封圈5之間的縫隙可以用密封膠填充，以進一步增強模組的密封性。為了改善工藝性，上述各密封圈5可以做成一體成型的，也可以直接用密封膠全部或部分代替。本實用新型實施例中的其中一個散熱器I的容置區(qū)側壁上開有與外部連通的測試孔6。該測試孔6是散熱器I內部空間與外部大氣的唯一通道，通過該測試孔6，可以在液冷模組組裝完成后將散熱器I內部容置區(qū)的空氣抽出，進一步減小制冷量損失，提高制冷效率。抽真空后，需使用密封螺塞(未圖示)將測試孔6堵塞。在使用過程中，還可以拔出密封螺塞，對模組實施氣密性測試，可以方便地測試整個系統(tǒng)的密封性能，對密封效果是否達標可以進行定量判斷，而不是僅僅依靠人工的經驗。測試完畢后，需要將密封螺塞重新塞回測試孔6。當散熱器I內部抽真空時，所述保溫空間內可以留空，不填充保溫材料4。如圖7所示。作為改進，為了提高散熱效果，還可在冷板3上設置凸臺。如圖8所示，冷板3與第一半導體制冷片21接觸的部分，向第一半導體制冷片21的方向凸起；冷板3與第二半導體制冷片22接觸的部分，向第二半導體制冷片22的方向凸起。實施例二在實施例一的基礎上，本實用新型的液冷模組還可在結構上實現(xiàn)橫向或縱向級聯(lián)的擴展。如圖9所示，為本實用新型液冷模組的一種分體式冷板擴展實施例。本實用新型實施例提供的一種液冷模組包括兩個散熱器I和至少兩個制冷組件23。每個散熱器I的底面具有至少兩個相互獨立的容置區(qū)，每個容置區(qū)內對應設置一個制冷組件23，兩個散熱器I的底面相對設置且通過螺釘固定連接，將所述至少兩個制冷組件23夾在中間，并將制冷組件23分別密封于不同的容置區(qū)內。在本實用新型實施例中，制冷組件23有兩個，每個散熱器I底面也對應地有兩個
容置區(qū)。本實用新型實施例的其他結構特征與實施例一相似，在此不再贅述。實施例三本實用新型液冷模組的一種整體式冷板擴展實施例如圖10所示。本實用新型實施例提供的一種液冷模組包括兩個散熱器I和一個制冷組件，所述制冷組件包括第一制冷片層24、第二制冷片層25和夾在第一、二制冷片層之間的冷板3。所述第一制冷片層24中設置有至少兩個半導體制冷片，第二制冷片層25中也設置有至少兩個半導體制冷片。在本實用新型實施例中，第一、二制冷片層中分別設置有兩個半導體制冷片。第一制冷片層24和第二制冷片層25中的半導體制冷片的冷面緊貼于冷板上，熱面緊貼于散熱器I上。在同一制冷片層中，相鄰半導體制冷片之間留有保溫空間。兩個散熱器I的底面分別具有一個容置區(qū)，兩個散熱器I底面的容置區(qū)相對設置，通過兩散熱器I的固定連接形成為一個密閉空間。所述制冷組件固定密封于兩個散熱器I的容置區(qū)形成的密閉空間內。本實用新型實施例適用于選用較大規(guī)格的冷板3。當冷板3的水平面積增大時，由于半導體制冷片的規(guī)格有限，所以可以增加冷板3兩側的半導體制冷片的數量。本實用新型實施例的其他結構與實施例一相似，在此不再贅述。本實用新型還提供了一種樣本分析裝置，其包括試劑盤、樣本盤、反應盤、試劑針、樣本針、攪拌桿、比色杯清洗機構，還包括上述任一實施例中所述的液冷模組，所述液冷模組與試劑盤連接。本實用新型在傳統(tǒng)的雙面散熱液冷模組的基礎上進行了改進，將保溫材料的密封功能取消，使其僅僅實現(xiàn)隔熱的作用；進而使用散熱器形成密閉空間，并結合密封圈的壓縮變形實現(xiàn)密封功能，將保溫材料也與外界環(huán)境隔絕，從而使得液冷模組的密封性能大大提升，同時將不可拆解密封變成了可拆解密封，改善了可維護性。增加測試孔結構后，可以方便地測試整個系統(tǒng)的密封性能，對密封效果是否達標可以進行定量判斷，而不是僅僅依靠人工的經驗。同時由于具有該測試孔，還可以將散熱器內部空間的空氣抽出，進一步減小制冷量損失，提高制冷效率。綜上所述，本實用新型在不改變系統(tǒng)性能的基礎上，使液冷模組具有可維修性以及密封能力可測試性，提高了產品的工藝性及可靠性。通過測試孔對液冷模組內部空間抽真空，還能進一步減小冷量損失，提聞制冷效率。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種液冷模組，其特征在于，包括散熱器和制冷組件；所述制冷組件包括第一制冷片層、第二制冷片層和夾在第一、二制冷片層之間的冷板，所述第一制冷片層和第二制冷片層中設置有制冷片，制冷片的冷面緊貼于冷板上；所述散熱器具有相對的頂面和底面，散熱器的頂面具有散熱片，底面具有容置區(qū)，兩個散熱器的底面相對且固定連接，將所述制冷組件夾在中間，并將制冷組件密封于容置區(qū)內，第一制冷片層和第二制冷片層中的制冷片的熱面緊貼于容置區(qū)的底部，制冷組件與容置區(qū)的側壁之間留有一保溫空間。
2.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，所述第一制冷片層中設置有至少兩個制冷片，第二制冷片層中也設置有至少兩個制冷片。
3.根據權利要求2所述的液冷模組，其特征在于，在同一制冷片層中，相鄰制冷片之間留有保溫空間。
4.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，散熱器的底面具有至少兩個相互獨立的容置區(qū)，每個容置區(qū)內固定有一制冷組件。
5.根據權利要求1至4任一項所述的液冷模組，其特征在于，所述保溫空間為真空空間。
6.根據權利要求1至4任一項所述的液冷模組，其特征在于，所述保溫空間內填充有保溫材料。
7.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，兩個散熱器的底面之間設有密封圈或填充有密封膠。
8.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，所述兩個散熱器通過螺釘固定連接。
9.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，所述制冷片的引線和冷板的管路從兩散熱器的底面之間穿出，制冷片的引線和冷板的管路與散熱器之間設有密封圈或填充有密封膠。
10.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，冷板與第一制冷片層接觸的部分向第一制冷片層的方向凸起，冷板與第二制冷片層接觸的部分，向第二制冷片層的方向凸起。
11.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，至少一個散熱器的容置區(qū)側壁上開有與外部連通的測試孔，所述測試孔內塞有密封螺塞。
12.根據權利要求1所述的液冷模組，其特征在于，所述制冷片為半導體制冷片。
13.一種樣本分析裝置，其特征在于，包括試劑盤、樣本盤、反應盤、試劑針、樣本針、攪拌桿、比色杯清洗機構，還包括如權利要求1至12任一項所述的液冷模組，所述液冷模組與試劑盤連接。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種液冷模組及帶有該液冷模組的樣本分析裝置，包括散熱器和制冷組件；所述制冷組件包括第一制冷片層、第二制冷片層和夾在第一、二制冷片層之間的冷板，所述第一制冷片層和第二制冷片層中設置有制冷片，制冷片的冷面緊貼于冷板上；所述散熱器具有相對的頂面和底面，散熱器的頂面具有散熱片，底面具有容置區(qū)，兩個散熱器的底面相對且固定連接，將所述制冷組件夾在中間，并將制冷組件密封于容置區(qū)內，制冷片的熱面緊貼于容置區(qū)的底部，制冷組件與容置區(qū)的側壁之間留有一保溫空間。本實用新型的液冷模組在不改變系統(tǒng)性能的基礎上，使液冷模組具有了可維修性以及密封能力可測試性，提高了產品的工藝性及可靠性。
文檔編號G01N35/00GK203024481SQ20132000184
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權日2013年1月4日
發(fā)明者李澤學, 鐘志剛, 高再興, 張強 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司